[发明专利]管道状态监测方法、装置及系统

说明书

本申请提供了一种管道状态监测方法、装置及系统，其中，该方法包括：接收数据采集仪发送的目标管道的应变数据；根据应变数据和预警阈值，生成状态数据，其中，预警阈值根据目标管道的许用应变确定，许用应变根据目标管道的物理属性信息确定；根据状态数据，确定目标管道的失效风险。上述方案可以有效提高油气管道的监测预警能力，保障复杂地质条件下油气管道的安全运行，为油气管道的高效运行提供了重要的技术支撑。

技术领域

本申请涉及油气管道安全状态监测技术领域，特别涉及一种管道状态监测方法、装置及系统。

背景技术

管道为石油和天然气最主要的输送方式，在石油化工领域具有重要的地位。油气管道的安全运行关乎能源安全及社会正常生产。油气管道在布设时，有时不可避免地要穿越一些地质灾害多发的地区，例如滑坡区或采空区塌陷区等。有时埋设于这些地区的管道周围的土体蠕动作用微小，采用人工巡查的方式较难及时分辨并确定管道的真实状态。如果不能及时确定管道周围土体的这种变化，可能会造成管道在土体的作用下产生较大的变形，甚至会造成管道的断裂，造成严重经济损失及环境污染。因此，需要对管道应变状态进行有效监测。

然而，目前的监测管道应变的方法具体实施时，在现场安装便捷性、数据采集稳定性、数据传输的高效性、服务器平台的数据存储及终端软件的多功能性等方面都存在较多的不足，往往存在无法有效监测管道的应变状态和失效风险的问题。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种管道状态监测方法、装置及系统，以提供一种能够有效监测管道状态和失效风险的方法、装置和系统。

本申请实施例提供了一种管道状态监测方法，包括：接收数据采集仪发送的目标管道的应变数据；根据应变数据和预警阈值，生成状态数据，其中，预警阈值根据目标管道的许用应变确定，许用应变根据目标管道的物理属性信息确定；根据状态数据，确定目标管道的失效风险。

在一个实施例中，在生成状态数据之后，该方法还可以包括：根据状态数据，确定是否进行预警。

在一个实施例中，预警阈值包括多个预警阈值；相应的，根据状态数据，确定是否进行预警，包括：根据状态数据，确定预警级别。

在一个实施例中，目标管道的许用应变按照以下公式计算得到：

其中，[ε]为目标管道的许用应变，ε^crit为目标管道的管材的极限应变，极限应变根据目标管道的物理属性信息确定，F为目标管道的设计系数。

在一个实施例中，极限应变包括极限拉伸应变和极限压缩应变，相应的，许用应变包括许用拉伸应变和许用压缩应变；相应的，极限拉伸应变和极限压缩应变按照以下公式计算得到：

其中，为极限拉伸应变，为极限压缩应变，δ为表观CTOD韧性；λ为屈强比；P为目标管道的设计压力；F_y为目标管道的有效屈服强度，E_s为目标管道的管材弹性模量，t为目标管道的管道壁厚，ξ为目标管道的管道缺陷的长度与管道壁厚的比率，η为管道缺陷的深度与壁厚的比率，D为目标管道的管道外径。

在一个实施例中，该方法应用于云服务器，其中，所述云服务器用于监测目标管道的管道状态。

在一个实施例中，接收数据采集仪发送的目标管道的应变数据，包括：接收数据采集仪通过移动网络发送的目标管道的应变数据，其中，移动网络包括4G移动网络和/或5G移动网络。